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利用直流-射频-等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅表面制备了类金刚石薄膜,采用原子力显微镜、Raman光谱、x射线光电子能谱、红外光谱和纳米压痕仪考察了射频功率对类金刚石薄膜表面形貌、微观结构、硬度和弹性模量的影响.结果表明,制备的薄膜具有典型的含H类金刚石结构特征,薄膜致密均匀,表面粗糙度很小.随着射频功率的升高,薄膜中成键H的含量逐渐降低,而薄膜的sp33含量、硬度以及弹性模量先升高, 后降低,并在射频功率为100W时达到最大.
关键词:
等离子增强化学气相沉积
类金刚石薄膜
射频功率
结构和性 相似文献
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研究氟化类金刚石(FDLC)薄膜化学结构对光学性能的影响,用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在玻璃基底上沉积氟化类金刚石(FDLC)薄膜,用俄歇能谱、傅里叶红外光谱(FTIR)、紫外 可见光分光光度计 (UV-VIS)对薄膜进行分析。分析结果表明:沉积薄膜是典型的类金刚石结构,薄膜中氟主要以C-F2键存在;随着沉积温度的提高,C-F2含量先增后减;随着F含量的增加,FDLC薄膜的sp3含量减少,sp2含量增加;光学带隙与sp2键含量密切相关,sp2含量越大,薄膜的光学带隙越小。 相似文献
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利用电子回旋共振(ECR)微波等离子体辅助化学气相沉积技术、工作气氛为丙酮,在光学玻璃衬底上得到了光滑、致密、均匀的类金刚石薄膜.在工艺研究中,对等离子体中氧的存在及其作用进行了分析.原子力显微镜分析表明,薄膜的表面粗糙度小于10nm,晶粒 尺寸约为100nm.拉曼光谱和中红吸收谱研究发现,薄膜具有强烈的荧光效应,含有sp1,sp2,sp3杂化C—C,sp3杂化CH3,羰基CO、含氧多元 环以及—COOH基等.利用纳米力学探针以 及近红区红外透射谱分析了薄膜的力学及光学性能,结果表明,薄膜的显微硬度接近4
关键词:
类金刚石薄膜
ECR微波等离子体
丙酮气氛
红外光谱 相似文献
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一、引 言 类金刚石薄膜有很多优越的性质,除了化学惰性外,它还具有很好的电学、光学和机械性能,如电阻率高,可见,紫外和红外光的透射性好以及附着力强等。至今已有各种各样的制备类金刚石的方法。如热解、离子束、溅射和等离子体化学气相沉积(PCVD)等。 本文采用的方法是在热丝CVD中加入直流放电。由于把直流放电和热解化学的方法结合起来,增强了CH_4的分解,同时为了了解成膜的微观过程,采用等离子体参数的诊断方法,实地监测膜的生成过程,对实现具有一定性质的类金刚石膜的重复生长是有利的。 相似文献
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采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法在石英片上生长类金刚石薄膜。通过紫外可见分光光度计、椭偏仪测试手段,研究不同射频功率条件下类金刚石薄膜的光学性能的变化。结果表明,射频功率对类金刚石薄膜的生长具有重要影响,在较低功率下生长的类金刚石薄膜,具有较高的光学透过率和较大的光学带隙。 相似文献
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由于热丝化学气相沉积(HFCVD)金刚石薄膜的反应气体利用率较低,生长速率慢,生长不均匀,从而限制了金刚石薄膜的大规模应用。因此,人们从实验和理论方面研究其生长工艺。实验能反映热丝化学气相沉积金刚石薄膜的真实情况,但实验受到许多因素的影响和制约而不能获得较全面信息,数值计算能弥补实验的不足。 相似文献
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微波等离子体化学气相沉积金刚石膜 总被引:7,自引:0,他引:7
微波等离子体化学气相沉积是制备金刚石膜的一个重要方法,能制备出表面光滑平整的大面积均匀金刚石膜,文章概述了MPCVD制备金刚石膜的情况,介绍了MPCVD制备金刚石膜装置的典型类型及其特点,在国内研制成功天线耦合石英钟罩式MPCVD制备金刚石膜装置,并在硅片上沉积出大面积均匀的优质金刚石膜。 相似文献
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辉光等离子体辅助化学气相沉积低温合成金刚石薄膜的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
采用辉光放电等离子体增强化学气相沉积 (GP CVD)技术在低温条件下合成了高品质的亚微米金刚石薄膜 ,并通过对合成过程的实时发射光谱诊断确定了 [CH4 H2 ]系统参与金刚石合成反应的主要荷能粒子。对合成过程的研究表明 :采用这种技术能使电子增强热丝化学气相沉积 (EACVD)合成高品质金刚石薄膜的温度从 85 0℃降至 (340± 5 )℃ ;薄膜低温合成中的主要荷能粒子为CH3 、CH ,CH+ 、H 等 ,其中过饱和原子氢保证了高品质金刚石薄膜的合成 ;根据光诊断和探针测量的结果推断近表面辉光放电可在基片表面形成电偶极层 ,该偶极层是进行超常态反应的必要环境 ,并在低温合成中起重要作用 相似文献
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利用螺旋波等离子体增强化学气相沉积(HWP-CVD)技术,以SiH4和N2为反应气体进行了氮化硅(SiN)薄膜沉积,并研究了实验参量对薄膜特性的影响.利用傅里叶变换红外光谱、紫外—可见光谱和椭偏光检测等技术对薄膜的结构、厚度和折射率等参量进行了测量.结果表明,采用HWP-CVD技术能在低衬底温度条件下以较高的沉积速率制备低H含量的SiN薄膜,所沉积的薄膜主要表现为Si—N键合结构.采用较低的反应气体压强将提高薄膜沉积速率,并使薄膜的致密性增加.适当提高N2/SiH4比例有利于薄膜中H含量的降低.
关键词:
螺旋波等离子体
化学气相沉积
氮化硅薄膜 相似文献
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实现高速沉积对于薄膜微晶硅太阳电池产业化降低成本是一个重要手段.采用超高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术,实现了微晶硅硅薄膜的高速沉积,并通过改变气体总流量改变气体滞留时间,考察了气体滞留时间在化学气相沉积(CVD)过程中对薄膜的生长速率以及光电特性和结构特性的影响.采用沉积速率达到12?/s的高速微晶硅工艺制备微晶硅电池,电池效率达到了5.3%.
关键词:
气体滞留时间
高速沉积
微晶硅
超高频等离子体增强化学气相沉积 相似文献
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采用射频-等离子体辅助化学气相沉积(RF-PECVD)法在硅片、玻璃上生长类金刚石薄膜.通过Raman光谱、AFM等测试手段,研究不同的生长工艺条件下类金刚石薄膜的性质的变化.实验表明,RF-PECVD生长DLC膜,在上方电极处以及较低功率下可获得较高sp3含量的薄膜. 相似文献